人机界面设备是自动化系统中至关重要的交互枢纽。其允许人类与机器之间的高效交互，保持人机界面在良好的工作条件下对维持机器或系统的性能至关重要。
图示一：在严苛的工业环境中，人机界面I的封闭式设计是其正常工作的保障。
与其它硬件设备相似，人机界面也会出现故障，导致机器无法操作或系统中断。以下部分将深入探讨最常见的HMI故障以及各种情况下的故障排除方法。
人机界面需持续与主机控制器（通常是可编程逻辑控制器或PLC）进行通信。基于以太网技术的协议是常见的通信方式，其中串行协议尤其受欢迎。
当人机界面与PLC间的通信发生故障时，HMI将无法继续执行诸如读写文件、访问PLC标签等操作，这可能导致机器在手动或教学模式下无法操作。若出现其他需要人工干预的外部故障，机器的服务支持也将因此受阻。
在以太网与PLC的通信协议中，首先推荐的诊断步骤之一是：若设备支持，可尝试从两端执行ping命令以确认故障所在。若出现时断时续的ping响应或根本无响应，则可能存在连接问题。
若出现间歇性响应，这可能表示一端或两端连接的松动。如使用RJ45接口，可能需要重新制作连接。使用电压表连续检查每个引脚的两端，有助于发现特定电线的问题，这种方法适用于任何连接器。
图示二：展示了使用以太网（Profinet）至RS-485（MPI/DP）连接器的人机界面与PLC之间的连接。
如果接线和端子状态良好，问题可能与软件相关。使用Wireshark数据包嗅探器可帮助确定是否存在数据传输问题。例如，网络中存在重复IP地址或两个设备错误地使用相同的TCP/IP端口都可能导致通信中断。
部分系统采用网络地址转换（NAT）来简化并模块化机器网络。在这些系统中，确保所有硬件设备具有唯一的IP地址至关重要。正确配置NAT并确保每个子网得到正确隔离是至关重要的。若存在NAT相关问题，数据包嗅探器将派上用场。
若ping请求无响应，这可能是严重接线问题的迹象。首先应检查电缆是否有挤压或切割的痕迹。若电缆外观无异常，问题可能出在电气方面，如之前的电压峰值或短路。
在这种情况下，可尝试用已知工作正常的电缆替换现有电缆进行快速测试。若通信得以恢复，则应更换现有电缆。
为解决此问题，需进入操作系统中的防火墙配置，并允许PLC与HMI间通信所需的TCP/IP端口。
人机界面的屏幕是在恶劣环境中工作的敏感元件，采用背光LCD技术。当背光开始变暗或闪烁时，这是显示屏即将出现故障的征兆。
虽然这通常需要数周或数月的时间才完全显现，但提供了足够的时间来计划和执行人机界面的更换工作。背光故障的人机界面可通过修理或送至商店翻新来恢复功能。
触摸屏是另一个潜在的故障点。当触摸屏反应迟钝或不敏感时，这可能是触摸屏出现问题的迹象。
为延长触摸屏的使用寿命，建议仅用手指操作并避免用力按压屏幕。确保正确接地（有时问题是由长期于异常电压引起的）以及将人机界面放置在支架或支架中以减少损坏的可能性都是有效措施。
许多人机界面是运动系统的组成部分。若设备坠落或突然停止运动可能会造成潜在的界面损坏。安装和固定机构必须精心设计以保护设备并避免这些情况的发生。
作为日常维护的一部分，应定期检查这些机构是否有磨损迹象。
尽管人机界面是一种精密设备并可能面临通信、屏幕或易损件的问题，但通过预防性维护和简单的故障排除措施可以轻松避免大多数故障。